Охлаждение, выбивка и очистка отливок

Продолжительность охлаждения в форме затвердевшей отливки' зависит от ее массы» толщины сечений, вида сплава, теплофизических свойств формовочных материалов и других условий. Она ко­леблется в очень широких пределах — от нескольких минут для небольших тонкостенных литых деталей до нескольких часов или суток для массивных, крупных отливок.

Излишне длительное охлаждение отливок в форме экономиче­ски невыгодно, Поэтому иногда охлаждение ускоряют, например, обдувкой воздухом. Излишне горячие отливки из форм удалять нельзя. При охлаждении на воздухе в сплавах могут произойти нежелательные структурные превращения. Вследствие разницы температур на поверхности и во внутренней части массивных де­талей возникают термические напряжения, которые могут выз­вать коробление и трещины в отливке.

По опытным данным, мелкие чугунные отливки можно извле­кать из форм при 700—800°С, средние — при 400—500°С.

После охлаждения до требуемой температуры разовую литейную форму разрушают, выбивая из нее отливку. В современных литейных цехах выбивку проводят с помощью механизмов и установок.

Мелкие и средние формы, заливаемые на конвейерах или роль­гангах, часто выбивают на вибрационных решетках. В установке, показанной на рис. 217, при движении на конвейере 1 тележка 2 включает электроконтакт 3 толкателя 4, который сталкивает форму на стол 5. Толкатель 6 подает форму на выбивную вибрационную решетку 7.

С помощью соответствующих транспортеров (на схеме не пока­заны) выбитую формовочную смесь направляют к месту перерабо­тки, отливки — на обрубку и очистку. Пустые опоки толкатель 8 подает до упора 9 на конвейер.

Стержни из крупных отливок удаляют в гидравлических ка­мерах струей воды диаметром 5—15 мм под давлением до 10 МПа. При этом происходит и очистка поверхности отливок от частиц приставшей формовочной смеси.

Обрубку, т. е. удаление литников, прибылей и дефектов, про­водят на дисковых и ленточных пилах, газовой и электродуго­вой резкой, пневматическими зубилами и другими способами.

Очистку мелких отливок от остатков формовочных материалов осуществляют во вращающихся барабанах круглого или прямо.

Комплексная механизация и автоматизация

Комплексная механизация современных литейных цехов включает централизованное приготовление уплотняемых формовочных сме­сей с применением автоматических вмешивающих бегунов, подачу приготовленных смесей в бункера формовочных машин с помощью транспортеров или пневмотранспорта.

В механизированных цехах готовые формы устанавливают на конвейеры, где происходит их заливка, охлаждение и выбивка на автоматических установках.

По системе конвейеров отливки направляют на обрубку и очистку, выбитую смесь доставляют в от­деление регенерации и приготовления смесей, пустые опоки воз­вращают к месту формовки.

Дефекты отливок

Дефекты можно разделить на две группы: неисправимые и исправи­мые. Первые (обычно крупные по размерам) исправить невоз­можно или невыгодно. В этом случае отливку считают негодной для использования и переводят в разряд окончательного брака. Исправимые дефекты (обычно мелкие) экономически целесообра­зно подвергать исправлению.

Газовые раковины — полости в теле отливки, созданные воз­духом или газами, выделяющимися из расплавленного металла при его затвердевании или из материалов формы. Газовые ракови­ны могут быть открытые и закрытые (внутренние). Причинами их образования являются недостаточная газопрони­цаемость и повышенная влажность формовочных и стержневых смесей, недостаточная раскисленность расплава и т. п.

Усадочные раковины — открытые или закрытые полости в теле отливки, имеющие неровную внутреннюю поверхность, которые обычно образуются в утолщенных местах отливки. Причинами образования усадочных раковин в отливке являются неправиль­ный подвод в форму, заливка форм излишне перегретым распла­вом, неправильная конструкция отливки, допускающая скопление больших объемов расплава в отдельных ее частях.

Песчаные раковины -— чаще всего открытые различной формы пустоты в теле отливки, частично или целиком заполненные фор­мовочной смесью. Причинами образования песчаных раковин яв­ляются разрушение отдельных частей формы, смыв формовочной смеси расплавом при неправильном его подводе.

Усадочная пористость — это скопление мелких пустот (пор) неправильной формы, которые образовались в отливке в ре­зультате объемной усадки при отсутст­вии доступа жидкого металла. Она характерна для сплавов с широким интервалом кристаллизации.

Холодные трещины — сквозные и несквозные разрывы в стен­ках отливки, небольшой ширины и значительной длины. Они об­разуются при низких температурах и имеют неокисленную по­верхность. Причиной образования холодных трещин является усадка сплава, приводящая к большим внутренним напряже­ниям.

Горячие трещины — разрывы в стенках отливки, имеющие значительную ширину и небольшую протяженность. Они образу­ются при высокой температуре и имеют темную окисленную по­верхность. Трещины могут возникать в случае недостаточной по­датливости стержней и отдельных частей формы, ранней выбивки отливки из формы.

Заливы — тонкие различные по величине и форме, не преду­смотренные чертежом выступы на отливке, образующиеся по плоскости разъема формы из-за наличия излишнего зазора ме­жду полуформами.

Недолив — неполное заполнение формы расплавом, что наблю­дается при недостаточной его жидкотекучести, при скоплении га­зов, препятствующих заполнению формы, при недостаточных раз­мерах питателей литниковой системы.

Перекос — несоответствие конфигурации отливки чертежу из-за смещения одной части отливки относительно другой. Как пра­вило, перекос является следствием неправильного центрирования опок при чрезмерном износе штырей.

Разностенность возникает в результате неправильной уста­новки или смещения стержней при заливке формы в случае не­прочного их крепления в форме.

Коробление — искажение размеров и конфигурации отливки под влиянием внутренних напряжений, возникающих при не­равномерном охлаждении отдельных ее частей. Во избежание ко­робления необходимо добиваться меньшей разностенности от­ливки, а для охлаждения массивных ее частей применять холо­дильники.

Наиболее распространенными методами исправления дефектных отливок являются пропитывание пористых отливок различными составами и заварка де­фектов газовой или электродуговой сваркой.

Пористые отливки, работающие под небольшим давлением, пропитывают водным раствором хлористого аммония. Он проникает между кристаллами ме­талла, образуя оксиды, при этом закупориваются поры отливки. В растворе де­фектные отливки находятся 8—12 ч.

Пористость чугунных, бронзовых и алюминиевых литых деталей, работаю­щих, под значительным давлением, устраняют путем запрессовки в поры бакели­тового лака. Давление запрессовки составляет 2,5—3,0 МПа. Пропитанную от­ливку сушат при комнатной температуре около 40—50 ч. Затвердевание лака про­исходит в печи при 130°С.

Для газовой или электрической дуговой заварки присадочный пруток или электрод должен иметь тот же химический состав, что и основной металл. Во из­бежание появления трещин в процессе заварки или после ее отливку необходимо предварительно подогреть до 200—250 °С.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: